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BT-7型频率特性测试仪的原理调试及维修

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BT-7型频率特性测试仪的原理调试及维修 F F缶 频率特性测试仪(或称图示仪 )简称扫频仪,由 宁它能在 示波管(或显象管)上直接显示出被洲网络的幅度频率/f性曲 线,故具有直观,怏 速、使用方便,可大大提高工作效率和 减轻劳动强度等优点而被广泛应用着。本文 就 甚 古 频频率 特性测试仪 BT-7型的工作原理、谓试及 维 修 仵 倚 要 说 明,供 使用及维修者参考。 t∶ ∶ ∷ ∶∷∶∷Ⅱ∷∷∴ ∷ | ∷∷ |∷ ∷ 1.磁调制扫频扳荡器 由于磁调制扫频真右波段覆盖宽,相对扭隔大竿优点而 被广泛便用于扫如饺木巾。BT-7型 扛/9F仪 采用的 ...
BT-7型频率特性测试仪的原理调试及维修
F F缶 频率特性测试仪(或称图示仪 )简称扫频仪,由 宁它能在 示波管(或显象管)上直接显示出被洲网络的幅度频率/f性曲 线,故具有直观,怏 速、使用方便,可大大提高工作效率和 减轻劳动强度等优点而被广泛应用着。本文 就 甚 古 频频率 特性测试仪 BT-7型的工作原理、谓试及 维 修 仵 倚 要 说 明,供 使用及维修者参考。 t∶ ∶ ∷ ∶∷∶∷Ⅱ∷∷∴ ∷ | ∷∷ |∷ ∷ 1.磁调制扫频扳荡器 由于磁调制扫频真右波段覆盖宽,相对扭隔大竿优点而 被广泛便用于扫如饺木巾。BT-7型 扛/9F仪 采用的 是 磁 调 制扫频,它是利用政变接在扣扭乓荡器口路中绕仁铁氧体上 的线圈的电感虽来达刭的。听以铁氧休走磁调铜扫频的关键 元件,它刈扫频仪的技禾埒性如扌i讠i的坩出幅度、扫顷宽度 , 非线性系数、圹革覆莹寺钅具肓=足轻Ⅰ冖t作孟 . 铁氧休的基本磁化~l戌(o卩B~ff山线)是 △△∶Π图 1阝 示 :}|k|∴{0线。它妁 rˉ磁革 〃=刀 丿Π 是一△∴ Ⅰ,肀 = B 高斯 檠斯特 rr 图 1 屮丬 铁氧体上加一个固定磁化激励 J£氵(即 在绕于铁氧体的线圈中 加以固定直流rO)和交变磁场 Jf(印交流电流 f),由于铁 氧 体的磁滞特性,其磁通的变化并不是沿右它的基本磁化曲线 变化,而是按图 2所示的规律交化。从图 2可知,其变呈为 力 =鸟 月” 疝相应的动态导磁率 为 u=釜 |刀=〃。 若交变电流不变,而固定的磁化激励电流 r。不同 ,则 由 于基本磁化由线的非线性,在不同的 ff。(fO)时` 所得的〃 是不同的,曲 此可求得 ¢`〃由线,如图 3所示,它的屮 问段近拟于平方律关系。若直流电流工作在基本磁化曲线斜 卒较大处,即 〃` 〃山线近似于平方律段,就可得劲佼大 的 肛值和获得莰好的y·~Ⅱ线性关系 (因 为∫∝ 1'/√ 私); 反之者I作在基本磁忆|山线晦讫和段即斜率较小处'则所得 的 〃 就较小,∫、Ff曲线的线性关系就较差。 图 4是磁调制扫频振荡器的原理图。6P14是 电 流调彀 首,÷ 6Xˉ 11是 扫频振荡管,其揖荡回路的线 圈z1绕在 铁 氧体上,铁氧体 装 在 磁 调 制 变 压 器 r气0。 的缺口中。 当谓γ电压 △ 2,″ω扌∴于 6P14的 =f1:,≡接亍乐iΞ劳中均滋凋辛刂变 三莘线三复烹;迄 =圬`其砬历强度的 变t亡:丿、于浸肀皂压的变化规律,由 于轰氪 =置 子涓爿磁场中,其导磁 率 u =受渭 rˉ 滋场的控钔。 =亍 振荡器采用电容三点式振荡电 许,其振荡频率:r=1/⒛√丽 。 式中; £1为 振荡回路线圈本身的 电感量 ; u为动态导磁率 ; 印为导磁率的利用系数 ; C为回路总电容,即 C1加 以分布电容。 当 C-定 时,1/2π√L】忧刀是一个 常数。所以歹∝1/√ u∝Ⅱ(r)∝姊灬in ω苫。现画出∫~「f(r)曲线如图5所示。 由图 5可知,交变电流的增大或减 小 (即 E//.sin ω饣的增大或减小)就可 沧 奋虹膈l::、弼弼眼 38 · 图 5 rf⑴ 增大或减小扫频宽度,从而用改变 t oˉzsin ω扌的大小来达到 改变扫频宽度的目的。当然扫频宽度的大小也决 定于歹~J 曲线的斜率,斜率越大,扫频宽度越大;反之越小。 引起调频特性非线性的因素很多。如 BT-7型 采用 的 是正弦波扫描,电子管特性曲线的非昝性,铁氧体磁化曲线 的非线性等。为了能在屏幕上尽可能好地出现线性分布的颈 率刻度,我们除良6P14处 于甲类工作状态外,同时在阴栅 电路中采用较为复杂的反馈电路,并在阴极电路中并以压敏 电阻 Rj/6,其rL甬可进-步扩大6P14板 栅特性曲线的线 忤 I作范围并补偿磁化出线及其它因素引起的非线性。电位器 2I饩 是调节6P14工 作点的,采用时间常数较大的 2鸟 和 2C⒓ 是起着稳定工作点的作用。从图 5可知,只要交流电流: 作 在丿r、f曲线的线性段内就可得刭较好的线性。 中心频率的调节是靠调节蝶式 电容 C.来 达到 ,3矽1 3【饩是调节扫频宽度的,前者为外调节`后者为内调节。 扫频信号是经觅⒉耦合输出。(E2亦绕在铁氧体上)。 2.控 羊:刂 信号间的相位关系 为了使屏幕上每一瞬时的扫描位置都能对应地显示出一 个频率的扫频信号来,担 钔信号问处于正确的相位关系是很 重要的。桕移电路如图 6所示。 本机的水艹偏转系统采用市电50Hz的正弦波扫描,由 扫 描变压器 B2的次级取得 50IIz正弦渡电压经移相 网络移相 90° 后送到示波管的水平偏转板上,作为控制电压 ⒒扫和犰扫 (相 位关系如图 7中 日~¢所示)`使电子束 沿水 平 轴方 向 偏转、同时另有一个 ∞ Hz的正弦电压经另一移相电路得到 σ涌经扫频宽度电位器加于 6P⒒栅极,从而筻6p14负载(即 磁调芊刂变压器的线包)上产生与σ调同相位的 调 制 电流油 (各相位关系如图冫一万斫示),由 于采用了可调的移相电路 补偿了调制电流受激励线包电感的影响而造成的相位滞后, 所以在屏幕上调制电流对应于每一个瞬时的扫描位置就能显 示出一个频率的扫频信号采:同时由 B♀¨ 引出50Hz的正弦 电压加于负脉冲形成器 2G【 6J5的榔极,便其对正 弦 波 进 行放大后削波,再加于 2Co(1/2)6N11的栅极,灾阴极电压 控钔扫频振荡器的板极电压'从而庋扫师振荡器在正半周振 荡,负半周停振,停振时无扫频输出,此盱在屏幕上呈现出 二条扫描基线,在正确的相位关系下,屏幕上将呈现出矩形 形状. 3,电原理方框图的简要说阴 BT-7型扫频仪的电原理方框图如图8所示(见 第46页 )。 除电泺和显示部分外就是高频部分,它是由两个单 元 组 成 接驸 :3脚 ∷∷∷∷∷∷∵咖∷讥甘∷∷:△∷∷∷∷ 图 ‘ 的:ˉ是扫频部分、二是频标部分。我们假定把扫频部分产 生的扫频信号比作一把尺的话,那末频标就是尺上的刻度, BT-7扫 频仪整机电原理图如图 9所示。 ∷ BT-7扫频仪全频段共分三个频段。第 I、 Ⅲ频段由扫 频振荡器直接产生扫频信号经输出衰减器后输出;第 I频段 采用差拍法'由 第Ⅲ频段产生的 170—⒛0MHz的扫频信 号 和一个固频振荡器(由 3仇6Ⅳ 11组戊)产生约 220MHz的频 率相混频(由 D3°02AP30E完成),得 到⒈-80MHz的差柜 信号再经宽频带放大器放大,又经输出衰减器输出阼为第 I 频段的扫频信号输出.宽频带放大器采用两级串并联复合补 偿(由 3C9和 3C:完戌)。 为了改善扫频信号的寄生调幅,电路中加人了自动幅度 控制电路`其原理是从输出的扫频信号中取出一路,经 3D【 、 3D2检波后送到 2ε2栅极,经两级直沆放大后,由 2C3阴 极 输出的电压控制扫频振荡器的板极电压,以减小扫频信号的 寄生调幅。 频标即频率标志,借以标明扫频线上所对应的频率`以 便方便地估算出被测网络的幅频特性。 频标电路由1MEz晶体构戊晶体振荡器,并 使之产生 1 MHz及10MHz的频率(由 3G16J5构成)`它的与扫频信号- 起加于频杯混频器(3G26J2)进行涅频,而当扫频频率怡为1 MHz、 10MHz及其它们的墼倍数时将和品体振荡器产生的 信号差拍,差拍附近的低频分逯通过窄带低通滤吸器,其输 出波的包络形成菱形频标,由 于加于频标沉频胥的 10MⅡ z 信号及其谐汶的幅度比较大氵又因为 10MHz及其谐波的频 标与1MHz频标重合,两种频标叠加,使 10MHz及其谐淡处 的痧标逞比 1MHz及其谐波处的频标为大。 (下 转第46页 ) ∷亠 ∷∶ 0|3 ∷ 2 ∷ ? ??? 饣 }∶∶ S`【 【二 -7∥ ^∶l~」竺l¨ ` 图 7 扫频信号输出 6N11 ˉo¨ˉ0吁ˉⅡ ●~-~ ˉ ●亠 ⋯ ˉˇ ˉˉ ˉ∴ ·ˉ ·^—~ˉ ˉ ˉ ˉ ● ⋯ 一 ˉ · , 0ˉ ˉ0e’ ● 6屋目 蔓 雪 -:Ξ :二 三三1卩 攮獒丁粢曩黪曩曩曩黠躔燠 陆 沧 洲 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ??? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ∷ ∶ 郁ir-7羯频仪的调斌 BT-7扫频仪在电气上可分为三个单元:电源、显示部 分(稆 当于-个简易示波器)和 高频部分:调试时苜先应把电 源及显示鄱分调试好,然后再调试高频部分。前两者的调试 较裔单,机斋装配完毕后,首先用万用表测橐一下卩艹对地 电阻,其正常值约在⒛干欧左右。若正常就可通电。在生产 中只要无装配及焊接错误或元件损坏,通电后示波管屏幕上 就能显示出扫描基线。然后调节电源部分电位器 1VV%使 B屮 对地电压处于 320伏左右就可。接着把输出探头和输入探头 相并接(即探针和探针相接`探头外壳亦应紧靠相接),再调 节垂直移位电位器加%,使扫描基线处于屏幕零值线上,把 输出衰减置于零分贝,垂直衰减置于Ⅸ位置,垂直幅度位置 适当,这样在屏幕上将出现扫频线,然后按下列顺序进行调 试: ∴ \ 1矩形及相移的调试。2频率标记的调试。3,I频段的 调试。4Ⅲ 频段的调试。5.:频段的调试。6,扫频输出电压 的测试。7复调。8检验。 1矩形及相移的调试。反复调节电源印板上的相位调节 断位器 1弼飞、1V/奎 、使扫频线和扫描基线呈 矩 形状。相 移 (又 称对跑)调试时可调节相位电位器 19V%,使相移不在扫频 线上暴露出来或仅露出ˉ点。必要时亦可调节电流调制管阴 极电位器⒛‰∶矩形和相移的调试有时互相有牵制、应反复 调节使之处于较佳状态。 2频率标记的调试。把 “频段选择”开关置于 I频段 , “频标选择”开关置于 1:10兆赫位置'扫频宽度旋钮处 于 较 大处。调节 1兆赫振荡线圈 3山1使振荡管 3C.6乃 的栅 极 对地负电压处宁最大值(可用万用表测量之)`一般约在-2~ -10伏范围内`然后调节 6乃板极电路中的双调谐 回路 电 容 3Ci:和3C】4,使双调谐回路初次级均谐振于 10兆赫,这 时在扫频线上应出现 1兆赫和 10兆赫同时显示的菱形频标。 然后反复调韦 3C1:、 3G氓、3α6使 1和 10兆赫的频标 比较 清晰均匀,10兆赫的频标应大于 1兆赫的频标:再把 “频段 选择”开关置于Ⅳ频段,重复以上步骤即可。把 “频标选择∷ 开关置于 50兆赫位置,调节线圈 Eθ。0使 50兆赫的六 次 谐 渡铷0兆赫频标与 1和 10兆赫频标相薰合。 3,Ι 频段的调试。把 “频段选择”开关仍指于Ⅱ频段 , “频标选择”仍指于 1:10兆赫位置,然后调节 3z6和3£ (々用 拨捧轻轻拨动之)、 使中心频率、频率覆盖i扫频宽度、调频 · 召2 。 特性非线性系数、寄生调幅均满足要求。 中心频率按技术要求,1频段为 80~170兆赫`调试时 应有-定余量,如中心频率在低端达不到 80兆赫就应 压 紧 3乙7,反之若高端达不到170兆赫就拉松 3乙9,当 3‰ 圈数 正确时调节仍达不到要求时`可适当调节电位器加叽`使之 满足要求。 频率覆盖及扫频宽度跟铁氧体本身有密切关系,由于铁 氧体离散性较大,当满足不了此要求时可调换铁氧体j当满 足要求后可调节 引怩 使扫频宽度合乎技术条件的要求。 调频特性非线性可适当调节 1”1及 2V’1来达到。 调节 3zO可使寄生调幅处于较好的状态,然 后调节自动 增益控制深度,即调节 2C26Ⅳ2第 8脚的阴极电阻的阻值 使寄生调幅刚处于平坦时为准 (过分的控制深度将使扫频输 出幅度减小 )。 以上几个指标在调试时相互有牵制,应反复调节之,使 之处于最佳状态。调试好后,用 高频胶固定住铁 氧 体 以及 3LG、 3z7在磁调制变压器缺口中的相对位置。 4Ⅲ 频段的调试。把“频段选择”开关置于皿频段,调节 3乙 :、 3乙9按 Ⅱ频段的方法进行。 5I频段的调试。 I频段是由Ⅲ频段的扫频频率和圃定 频率差拍而产生,现把〃频段选择”开关置于 I频段`调节固 频振荡器的回路电容使其振荡频率在 220兆赫左右`再调节 3£⒋以倮证耦合到混频管 3D。 2AP30B负极的幅度和Ⅲ频段 的扫频信号耦合到 3D。 2A030色 的正极的幅度成一定的 比 例,以倮证较高的混频效率。然后再调韦宽频带放大器中的 串并联外补偿线圈 3E】。、3z”、3L-2、 3龙】3,使 I频段在1- 90兆赫范围内gJ寄生调福另最小:当 嵩端的中心频率低于80 兆赫时、可适当调节 3Cc予以满足。 ∷ I频段与Ⅲ频段相互之间有影响,对此应反复在 I频段 和 更频段之间进行调试:使之均满足投术特性的要求。 6扫频输出电压的测试。输出衰减器应置于零分贝 -〃频 率选择”开关置于 I频段、中心频率置于 5~】0兆赫范围内 (零相应不露出),此 时用HFC-1超高频毫伏表采测量 扫 频输出电压`应大于或等于 100mV(放在此处测试合格,其 余各处均能合格)1若 低于 100mV、 应调节 3E红 以提高混频 效率,若调节£3∝ 还达不到要求时,或对其他指标影 响较 大时 ,、 可提高B+对地电压,但应不超过 340伏。 7,复调。在以上调试完毕后应全面地进行复调`首先是 对频标进行仔细复调| I及匪频段频标阆牵制较大,应反复 搬薄理∵嬲町獗 调节使之更清哂,大小均匀,i0兆赫频标比1兆赫频标应 有明显区别,尤其是Ⅲ频段的高端。然后再对全频段的寄生 调喝系攀,呷频特性非线性系统、扫频宽度、相移等进行全 舅鲨暑芰莰F以 上基 叩 |,连续老化不佟于 2犭 0时F再 仔 8,检验。按技术特性的妻求进行检验,并应具有L定的 余量。这在文件中是有规定的,频标精度 可用 Ps一们 师率计在 “夕卜频标”端上进行测蠹。输出衰减精度可用sH2 标淮衰减器采用串联替代法检查之。 . B啻呷辂缬戗麴擞簿修辘 整机由三个独立单元组成,即 电源合,显示合和扫频台。 s景Ξ詈耋: ∶ 固频振荡器、宽带放大器(混频器及频标部分。 从下波』堇璧量屏鲨累雾搓彪笞茧霞奋囊箩蝥蚤聱霉芏釜宣 :∶ j∶∶∶重鬈量量坌晕景晷:晷:量:: ∶ ∶ 贾舅霪爰殳|銎罱虐 篥舅中出现的常 1扫描基线和扫频线出现波浪式的起伏不平的抖动 原因:(】 )卩+电压本高所致,可调节 1%降低之。 ∷ (2)调 节1V蚝 礻起作用时、一般是电源调整管1瓯oN5P 损坏引起 B艹 电压太高所致(此时B+电压约sO0伏左 右), 此时应更换 6N5P。 笮示灯箸矍苎蚕帚F攵雾重t慈晷僚蛋蔓霪鹭鑫F断 ,有时 鲆骷 ∷予苡霭繁葚甥镐某箬趱袈孑雯骂褒黧 、应莩新4开机后指示灯亮,但示波管上先侄何显示 开路F罹焊李鐾勇 示波管 罕 坏 肀 示波管辅助电路有咚障,如 5显示部分垂直灵敏度低 频标 T机F,『帚 上只 帛甲 描墓线:某T频段吞扫枷华歹 环 。 、 7开机后,屏幕尘无输出幅度'但有频标存在 原因:(1)显示部分失节。可用螺丝刀接癞输入插座加 以个体感应信号,看屏幕上是否有李沙育图象。若音,则正 曼鬲豫f鼽潜专曩曩炅黥 霭缃莸霎 穿。 8,开机后,有输出幅度,但无频标 原因:此故障出在频标部分、应检查此救障出于频标部 分哪一部位。方法是用螺丝刀接触频标混频管 0仇6屁栅极 , 此时在扫频线上皮有毛刺,则故障出于振荡部分,一般为振 荡管 吼016J5坏 或振荡虫罱飞厶 损坏,更 常 见 的是 3Cl:、 氵G钍 、3Ct5碰片或对地短路。若无毛刺,常见故障是A型插 头座接触不良。 P.屏幕上有输出幅度,当旋转 “中心频率”旋钮时'扫频 线上有很稀很宽的频标通过。“扫频宽度”旋钮失去作用 原因:(1)电 流调制管6P14坏 。(2)磁调制变压器 力 :⑽ 线包对地珲路,此时线包应发烫或已烧毁。常见时 3Cs4、3CgB 击穿或线包弓丨出罕对地短路。线包已烧毁应更换、并找出烧 毁原因予以解决。 10寄生调幅系数变差(即扫频线不平坦) 赢簇茹i÷|∶∶∴∶∶∶骼 鼐蜇翮 、扳黧 吸合否良、自动增益控制失控或 3D又 、3D2检波效率差等 均 Ξ垦舅嫉寻霪蠹蜇鲎荔晷骞暑嬖雾鼙嚣喜鱼霪篌詹尸是宽矸 11相移跑到扫频线上,当 调节Ⅱ中o频率∵旋钮时,相 移 无规则跑动 原因;电 流呷制部分 2风 RM6压 敏电阻击穿'应更换 之。 - 12,输出皋减增大时,屏幕△输出幅度不减小,反 而 增 大。 衰燃器号粜署譬蜃罢擘崖霍趸鸾蚤揉霎蚕艋譬篷葬曩:罕贵∷ 使用扫频仪时应注薏。 ∷ 13,当 中心频率旋钮从低顼嘣向高频端旋转时,屏 幕上 的频率出现高频向低频再向高频变化的不正常现象 原因;传动机构失灵,往往是联接机构失调或齿轮嵌合 不好。“中心频率”旋郐和蝶式电容 3Cs。、3G弓 不同步所 致。 14.开机后、继电器有叫声 原因:加于铧电器的 12伏电流昀电源太小`一般是 1D42CP21坏 ,应换之。 ∷ 15 Ⅲ频段高频端 10兆赫频标和 1兆赫频标分不清 有虞帚虚在踅螽穿豁龚爨鳌窨患磋勤事蚤ζ ^0%T ,|}::{∶∶i{ 翳 ' 艹助昱Ⅰ露舅暹雾;F、 :1¥廴1∵∵茗广石耋莒謦Ⅰ雾P 鳊辑部 ?? ? ? ? 〓? ? ?? 〓?? 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